4.2.2 确定合理的计算域范围。计算域过小，不能真实反映建筑物后尾流流场情况；计算域过大，造成网格过多，计算时间加长。阻塞率为计算区域内建筑（群）在与主流方向正交的计算断面上的投影面积与该断面总面积之比。

H为对象建筑或建筑群特征高度。在实际较大尺度的风环境CFD模拟中，建筑数量往往较多、形状和分布不规则、表面凸凹不平，若在建模时完全再现实际状况，则工作量太大及容易造成计算不稳定。对于实际工程问题来说，没有必要去试图掌握计算域和建模对象的每一个细节。可以对计算物体进行大胆的简化处理，包括对相邻建筑物进行适当合并或削减、对凸凹的建筑表面进行适当的光滑处理等。

乔木等植栽对气流的阻碍和衰减作用，可通过多孔介质条件进行设定。树木的孔隙率会因为树木的植栽疏密度，植被的类型、枝叶特性及排列组合方式等产生各种变化。研究表明，在冬季树木因树叶脱落具有较大的孔隙率，此时约为0.74；在春秋季节树木树叶的覆盖率适中，孔隙率约为0.65；在夏季树木枝叶繁盛，此时孔隙率最小约为0.55。

综合不同高度人行区所在位置，将考察平面确定为距地面1.5m高度处。屋顶花园、空中连廊、平台、露台等其他人行区的1.5m高度也应作为考察平面。

对建筑布局相对规整、计算精度要求不是很高的模拟来说，标准k-ε二方程模型是首选的湍流计算模型；当对风压系数重点关注或计算精度要求较高时，可采用RNG k-ε模型或Realizable k-ε模型等修正模型。从必要的计算精度和工程实用性考虑，不推荐采用零方程模型或DSM、LES等对使用者理论和操作要求较高的模型。

无滑移（no-slip）边界条件适用于壁面附近网格划分需要非常细密的湍流计算模型，如低Re数k-ε模型或LES模型等。此时距壁面第一层网格的无量纲距离y+值应大约在1.0左右甚至更低（使用者可根据商业软件输出y+值进行确认），在实际的较大尺度模拟中往往造成网格数太多，增加计算量。对于标准k-ε模型来说，采用包括幂乘律法和对数律法等的壁函数法，壁面附近的网格不用像无滑移边界条件设定得那么细，距壁面第一层网格的无量纲距离y+在30-500之间即可，极大节省了计算资源。另外，对于粗糙表面，可采用引入粗糙长度z0或粗糙高度ks的修正对数律法进行设定。

风速梯度分布的幂指数分布，即：

                                             （1）

式中：U—距地面z高度处的风速，m/s；

U₀—基准高度z₀处的风速，即气象观测点高度处风速，一般取10m 或 15m，m/s；

α与计算对象区域内下垫面粗糙程度相关。

自然流出边界条件强制认为流出边界处所有物理变量梯度为零，即所谓充分发展的出流现象。此时需要保证下游边界的位置能够满足本标准4.2.2中关于计算域的要求。

对称面处理方法强制认为边界面法线方向速度值为零，而其他方向的速度梯度为零。这就可能和流入边界条件产生差异（实际计算域顶部速度垂直方向梯度不一定为零）。因此采用该类型边界条件时要注意计算域范围需要比较广，顶部应高于边界层之外。否则可能会带来误差。

4.2.3 风环境模拟的网格应以计算结果能充分反映模拟对象的物理特性为原则。宜采用多尺度网格，使目标建筑较远处网格疏松，目标建筑近处网格加密。

网格独立性验证是指检查网格是否足够细密，即使再进一步增加网格数也不会对计算结果产生大的影响的方法，可按照总网格数大致1: 3.4（三维CFD模拟时，每一维度网格数增加到1.5倍，总网格数=3.375）的比例逐次增加，直至计算结果不发生显著变化。

4.2.4 为了规范化室外风环境计算分析报告的完整性和规范性，统一规定了其计算分析报告应包括的详细信息，以便检查计算分析结果的准确性，也有利于绿色建筑的评价标识。

4.3 热岛强度

4.3.1在国家标准《绿色建筑评价标准》GB50378-2014第4.2.7条基础上，进一步明确了热岛强度的计算指标和工况。

热岛强度计算时，应采用现行行业标准《建筑节能气象参数标准》JGJ/T 346或中国气象局气象信息中心与清华大学建筑学院共发布的《中国建筑热环境分析专用气象数据集》。《中国建筑热环境分析专用气象数据》以中国气象局气象信息中心气象资料室收集的全国270个地面气象台站1971-2003年的实测气象数据为基础，通过分析、整理、补充源数据以及合理的插值计算，获得了全国270个台站的建筑热环境分析专用气象数据集。当项目所在地有实测值时，也可作为太阳辐射模拟的依据。

为了体现景观绿化、下垫面对热岛强度的影响，本条款明确了热岛强度的评价指标和具体时间要求。条文明确了是夏至日17:00的热岛强度为计算和评价的指标，同时明确了设计工况和参考工况的详细要求。一般说，14:00-20:00期间的是夏季热岛现象较强的主要时段，为了简化计算，以17:00作为比较时段，同时根据调研比较，热岛强度的差别设为2.5℃；这不同于国家标准《绿色建筑评价标准》GB50378-2006的要求。

本款条文也是为了规范热岛强度模拟计算的比较基准，同时避免常见的一种错误的计算方法，即：热岛强度计算域和风环境计算域尺度近似，然后将对象区域的平均温度和入口边界的温度之差定义为热岛强度。然而这种情况下的热岛强度，存在一种问题，即计算区域越大，热岛强度越大，因为发热的下垫面越大。从而导致热岛强度不取决于下垫面材料和设计优化，而取决于计算域的大小。这与常理不符。

4.3.2 热岛强度的评价方法有现场测试和计算机模拟方法。计算机模拟方法有分布参数模拟和集总参数模型。分布参数模型方法一般需要和CFD方法结合，随着计算机计算能力的增加和科研的推进，近5年得到较多应用。CTTC模型及其改进模型是应用比较方便的集总参数模型。在集总模型中，可以通过调整场地平均绿化覆盖率等参数来研究绿化对热岛强度的作用，可分析建筑几何位置、建筑材料对近地层热岛强度的影响。不足之处是忽略了气流组织对环境热岛强度的影响，网格尺寸一般较大，计算比较简单，结果相对粗劣，难以刻画并评价复杂组合方式及绿化方式对热岛强度的影响的差别。

4.3.3  建筑室外热岛模拟应建立在建筑室外风环境模拟的基础上，求解建筑室外各种热过程从而实现建筑室外热岛强度计算。（城市居住区涵盖之外的城市）

建筑室外热岛模拟中，建筑表面及下垫面太阳辐射模拟是重要模拟环节，也是室外热岛强度的重要影响因素。实际应用中需采用适当的模拟软件，若所采用软件中对多次反射部分的辐射计算或散射计算等因素未加以考虑，需对模拟结果进行修正，以满足模拟计算精度要求。

上述参数设定是准确计算太阳辐射和建筑表面积下垫面传热过程的关键。不同的材料的吸收率、反射率、渗透率、蒸发率差异较大，选取合理的参数，是模拟计算结果准确的前提。常见下垫面的吸收率可参考表1。

表1 下垫面及建筑表面吸收率

植物的蒸腾作用和水的吸热（喷泉的蒸发吸热）对于热环境影响显著。对于植物，可根据多孔介质理论模拟植物对风环境的影响作用，并根据植物热平衡计算，根据辐射计算结果和植物蒸发速率等数据，计算植物对热环境的影响作用，从而完整体现植物对建筑室外微环境的影响。对于水体，分静止水面和喷泉，应进行不同设定。工程应用中可对以上设定进行适当简化。

4.3.4 考虑到大多数居住建筑排列特征具有相似性，为了有利于推进工程进度和方便评审，居住区的热岛强度计算可参考行业标准《城市居住区热环境设计标准》JGJ-286-2013中的5.0.6条的要求简化进行。

4.4 环境噪声

4.4.1 室外场地噪声模拟计算时均应依据该地块区域噪声限值的要求，对于噪声限值可参考国家标准《声环境质量标准》GB 3096-2008第5.1条规定的各类声环境功能区规定的环境噪声等效声级限值，具体要求如表表2。

表2 环境噪声限值 单位：dB（A）

注：各类声环境功能区分类见国家标准《声环境质量标准》GB 3096-2008中第4条中的详细规定。

4.4.2 确定合理的计算域范围。计算域过小，不能真实反映建筑物外声场物理传播特性情况；计算域过大，造成声接收面网格过多，计算时间加长。

合理设置计算域的范围，当噪声源距离对象建筑物（群）较远时，计算域应延伸到噪声源处，可合理划分接收面网格，优化计算。

4.4.3 室外声环境模拟的建模过程中，应结合整个模拟的区域，标注出建筑红线，体现出道路的宽度和车道，如果是高架的道路，应按照实际的道路高度建立高架桥模型。如果有声屏障，则需要在模型中体现出声屏障的造型和高度。如果该区域有地形高差，需要对地面按照实际的高差来划分建模。建筑模型简化时，模型物理量不应受到显著影响，且应符合相关模拟软件性能要求。建筑物不能放置在无地面的模型中进行模拟计算，地面会对噪声产生反射，缺少地面反射客观条件下的模拟则不准确。

对目标建筑（群）周边水平方向2倍范围内的建筑物应准确建模，反映出建筑物体的真实造体型，且应符合相关模拟软件性能要求，室外的声场模拟中可较为准确的模拟分析噪声的分布和传播规律。而在目标建筑（群）精确计算区域以外建筑数量往往较多、形状和分布不规则、表面凸凹不平，若在建模时完全再现实际状况，则工作量太大及容易造成计算耗时，可结合实际需求做简化建模。例如对建筑物进行大胆的简化处理，包括对相邻建筑物进行适当合并或削减、对凸凹的建筑表面进行适当的光滑处理等。

室外声环境模拟中，模拟计算区域有地形高差，则需要对地面按照实际的高差来划分建模，真实的体现出地形的高低和起伏。声波在室外传播时遇到平地和有起伏的地面时，声能传播方向和衰减区别很大，室外声环境模拟应加入真实的地形进行模拟计算分析，同时也要求模拟软件应包含有地形绕射传播的模块来配合模拟计算。

4.4.4 室外声环境模拟的声接收面网格应以计算结果能充分反映模拟对象的物理特性为原则。结合建筑物尺寸进行划分网格，接收面仅计算室外环境噪声，故水平面的声接收面网格需要避开建筑物体。建筑立面的声接收面网格可结合建筑楼层的高度划分3m或4m层高的网格，便于统计分析建筑楼层噪声影响比例。

4.4.5 室外噪声模拟计算时，温度和湿度对声波在大气中衰减有明显作用，设定合适的参数，可准确模拟在该区域气候条件下噪声的分布。

因不同等级的道路的交通流量、通过车型不同，所受到的环境噪声影响也不同，应采用较为准确的实测道路交通噪声数据。因此室外声环境模拟中

结合噪声源类型的输入准确的参数，交通噪声是非稳态噪声线声源，可采用昼间、夜间整个工作时段的等效声级Ld和Ln，或采用昼夜不低于平均运行密度20min的道路等效声级Leq，设备噪声的稳态声源可采用lmin的等效声级Leq。 若无实测噪声源数据时可参考标准《汽车定置噪声限制》、《机动车辆允许噪声标准》、《铁道客车噪声的评定》、《铁道机车辐射噪声限值》、《声环境质量标准》等相关标准中的数据。

在模拟计算过程中，应对目标建筑物（群）有明显影响作用的声屏障赋予隔声和吸声参数。设置在道路一侧的声屏障，随着材料科技的发展出现了轻质金属类型材质、透明聚碳酸酯类型、条形水泥板材质以及有预制厚重水泥板类型材质的声屏障。组成声屏障的材质不同其隔声量也不同。模拟中应对模型中的声屏障设定隔声量和吸声系数参数，通过模拟来真实预测声屏障对目标区域和建筑物的降噪作用。

除交通、设备噪声外，室外声环境中还有该区域的背景噪声，应在模拟中通过软件设定背景噪声参数，设定参数后背景噪声与目标噪声源声级叠加计算，最后体现出敏感点区域的真实噪声。

1         建筑节能与碳排放

5.1 一般规定

5.1.1 建筑节能与碳排放是民用建筑绿色性能计算中最重要与核心的部分。本条基本集中了国家标准《绿色建筑评价标准》GB50378-2014版“节能与能源利用”方面热工、暖通、照明和能量综合利用等专业的评分项条文。建筑节能性能计算包括围护结构节能、暖通空调系统节能、照明系统节能及可再生能源计算四方面内容。建筑围护结构能贡献率、暖通空调系统能耗降低幅度、照明系统节能率、可再生能源利用率等对建筑供暖空调能耗、照明能耗都有很大的影响。国家和行业的建筑节能设计标准都对这些性能参数提出了明确的要求，有的地方标准的要求比国家标准更高，而且这些要求都是以强制性条文的形式出现的。因此，将本条列为绿色建筑必须满足的控制项。当地方标准要求低于国家标准、行业标准时，应按国家标准、行业标准执行。按照国家标准《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2014的条文设置，优选项第11.2.11条将碳排放计算也作为绿色性能的重要内容之一。

5.1.2 建筑节能计算采用典型气象年为参数数据，可以统一节能计算的基础条件，消除由于气象参数取值的不同而带来的计算结果差异。本条为统一不同地区的气象参数缺失问题，应使用行业普遍认可的统一的气象数据集。

   当建筑节能设计采用相对法计算节能率时，宜采用现行行业标准《建筑节能气象参数标准》JGJ/T 346或中国气象局气象信息中心与清华大学建筑学院共同发布的《中国建筑热环境分析专用气象数据集》。行业标准《建筑节能气象参数标准》JGJ/T 346-2014中450个站点的数据与《中国建筑热环境分析专用气象数据集》中的数据可互相补充。当两个数据集不足以满足本地气象参数时，应就近选择附近地点气象参数，或当地相关标准推荐数据。当两个数据集中有重复站点时，应优先采用国家现行标准。

5.1.4 设立该条文的原因是建筑人行为影响建筑能耗，对于相同的建筑系统形式，在不同的建筑人行为情况下，建筑能耗差异可达10倍。需要考虑建筑人行为的建筑能耗计算范围主要有：建筑空调能耗计算、夏热冬冷地区采暖能耗计算、建筑照明能耗计算、生活热水能耗计算等。建筑能耗计算考虑建筑人行为的影响，需要调研并使用实际建筑中的人员位移、采暖空调、开窗、照明等时间作息进行能耗计算。

5.1.5 照明系统节能率是建筑节能率计算的重要方面，《绿色照明检测与评价标准》（报批稿）附录B中给出了其计算方法，本标准参照执行。

5.1.6 建筑用能在建筑中常常以不同形式出现，比如空调耗能一般是电力，市政采暖耗能一般为95/70℃的热水，电梯、照明、动力等耗电一般为电力，自建锅炉房一般为天然气。如何将这些不同的能源在同一平台基础上进行折算，需要一把同一的标尺。本标准规定不同能源种类之间的转换系数采用行业标准《建筑能耗数据分类及表示方法》JG/T 358-2012附录B等效电换算系数法进行换算。

5.2 建筑供暖和空调负荷

5.2.1  针对国家标准《绿色建筑评价标准》GB50378-？？？？标准中第5.2.3条围护结构热工性能节能贡献率计算方法进行统一。

全年供暖负荷是指建筑围护结构传热、太阳辐射和围护结构渗风形成的热负荷，包括围护结构传热耗热量、太阳辐射得热量和渗风得热量，不包括通过机械设备主动通风的新风热负荷；对于全年供冷负荷是指建筑围护结构传热、太阳辐射得热、围护结构渗风得热以及室内人员、设备、照明产热与产湿形成的冷负荷，包含围护结构传热得热冷负荷、太阳辐射得热冷负荷、围护结构渗风冷负荷、室内人员、设备、照明产热与产湿形成的冷负荷，不包括通过机械设备主动通风的新风冷负荷。

5.2.2建模时对计算域进行合理简化，可以在保证计算精度的前提下，提高建模效率，缩短计算时间。计算域的具体简化符合下列规定：